后续雷击对10kV配电线路耐雷性能及防雷措施的影响

为分析负极性后续雷击对10 kV线路耐雷性能和防雷措施效果的影响,将蒙特卡罗法、电气几何模型和ATP-EMTP软件相结合,提出线路反击、直击和感应雷跳闸率的评估方法,采用Eriksson配电线路雷击统计数据验证了评估方法的有效性,采用该方法对上海电网典型10 kV绝缘导线线路进行分析。结果表明:绝大多数情况下,首次直击、反击和感应雷跳闸率大于后续雷击,大地电导率对首次感应雷跳闸率的影响更大;首次和后续雷击下,架设避雷线或耦合地线、增强线路绝缘和安装防弧间隙有相近的改造效果;降低杆塔接地电阻对降低首次反击跳闸率有效,面对后续反击跳闸率影响很小;安装线路避雷器后,后续感应雷跳闸率的降低远不如首次雷击,在防雷措施选择方面,与只考虑首次雷击不同,考虑后续雷击时,不建议降低杆塔接地电阻,而是建议提高线路避雷器的安装密度。

后续雷击对输电线路绕击耐雷性能的影响研究

为分析负极性后续雷击对输电线路绕击耐雷性能的影响,采用电磁暂态程序计算绕击耐雷水平、改进电气几何模型计算线路绕击跳闸率的方法,研究了首次雷击、与首次雷击相同以及不同回击通道的后续雷击下雷电流波形和幅值分布、杆塔高度和地线保护角对典型结构的110、220、500和1 000kV输电线路绕击耐雷性能的影响.结果表明:后续雷击的电流分布对线路绕击跳闸率影响极大,而后续雷电流波形影响很小;异回击通道后续雷击对500kV以下线路的绕击跳闸率影响很大,而对特高压线路影响较小;500kV线路有必要考虑后续雷击的影响;在线路首次雷击和异回击通道后续雷击绕击跳闸率为0的情况下,同回击通道后续雷击仍可能造成绕击跳闸.

考虑后续雷击的风电机组雷电暂态研究

兆瓦级风电机组由于其高耸的结构和特殊的地理位置,很容易遭受雷击。目前,就风电机组的雷电暂态分析而言,大多数研究工作仅针对于首次雷击暂态响应的计算,缺乏对后续雷击过程的考虑。为了开展更为全面的风电机组雷电暂态分析,建立机组的完整电路模型,推导从桨叶、塔筒、到接地装置的电路参数算法。运用该电路模型对机组进行雷电暂态计算,获得实际兆瓦级机组上的雷电暂态响应。以所获得的暂态电位响应为基础,进一步给出暂态电位幅值沿机组本体分布的曲线。另外,在首次和后续雷击两种情况下,分别对两条电位分布曲线进行分析,同时对此两种雷击条件下的雷电反击距离进行计算和对比。

考虑后续雷击的高压架空输电线路雷电过电压研究

架空输电线路遭受雷击会出现很高的暂态过电压,国内外学者对输电线路的首次雷击暂态响应作了大量计算,但未见分析考虑后续雷击的影响。为了全面分析雷击对输电线路的影响,建立了考虑后续雷击输电线路模型,采用该模型对线路暂态电位进行了计算;对比分析了其遭受首次雷击和后续雷击两种情况的暂态电位波形。结果表明:绕击时后续雷击在输电线路上产生的雷电过电压比首次雷击高15.14%;过电压上升时间约等于首次雷击的一半,后续雷击输电线路的危害比首次雷击大;雷击杆塔塔顶时,首次雷击比后续雷击在输电线路中所产生的过电压高一倍左右,且首次雷击时过电压衰减过程中的震荡频率比后续雷击的更高;后续雷击避雷线档距中央时线路过电压仅为工作电压幅值的1.32倍,首次雷击时与雷击杆塔塔顶的过电压变化规律基本吻合,所以反击情况下,首次雷击对输电线路危害更大;在输电线路防雷保护设计时应该考虑后续雷击。

后续雷击对10kV配电线路耐雷性能及防雷措施的影响

采用蒙特卡罗法、电气几何模型和ATP-EMTP软件结合法研究负极性后续雷击对10kV线路耐雷性能及防雷措施效果的影响,通过探讨线路反击、直击和感应雷跳闸率进行评估,经Eriksson配电线路雷击统计数据验证此评估的有效性,结果显示,通常情况下,首次直击、反击和感应雷跳闸率大于后续雷击,大地电导率往往对首次感应雷跳闸率具有更为显著的影响;首次及后续雷击时,架设避雷线或耦合地线、提高线路绝缘程度及安置防弧间隙均可达到较为相似的改造目的;减少杆塔接地电阻可使得首次反击跳闸率明显下降,不会较大程度的影响到后续反击跳闸率;在安置线路避雷器后,后续感应雷跳闸率下降程度明显低于首次雷击.应用防雷措施时,在考虑首次雷击基础上,应注意后续雷击,因此并不建议采用减小杆塔接地电阻的方法,应增加线路避雷器的安装密度.

基于多重雷击的超高压输电线路雷过电压分析

500 kV架空输电线路作为中国超高压线路的主要形式之一,常采用同塔双回或多回的架设方式,其遭受雷击时会使线路上产生很高的暂态过电压。国内外学者主要针对首次雷击引起的暂态分量进行了计算与分析,而忽略了后续雷击的影响。为全面分析雷击线路产生的暂态响应,文中分析了多重雷击的放电机理,并通过ATP⁃EMTP建立了多重雷击500 kV同塔双回架空输电线路及杆塔多波阻抗模型进行仿真计算,其中首次雷击与后续雷击的雷电流幅值分别取100、40 kA。结果表明:后续雷绕击输电线路所引起的线路雷过电压峰值为2.3 MV,比首次雷击高9.6%,且其升至峰值的时间仅为首次雷击的一半。避雷线采用逐级接地方式时,首次雷击与后续雷击所引起的反击雷过电压峰值分别为656.5、596.5 kV,采用两端接地时分别为1.78、1.39 MV。首次雷击引起的反击雷过电压高于后续雷击,而绕击时后续雷击的危害更大,故在架空线路防雷设计中应同时考虑首次雷击与后续雷击。

雷电过电压对风-光混合发电系统的影响研究

由雷击产生的雷电过电压通常会对风-光混合发电系统中的电气设备造成严重损害,为了减少雷电过电压对风-光混合发电系统造成的危害,文中对雷电过电压进行了深入研究。在分析雷击对风-光混合发电系统暂态影响的基础上,利用PSCAD/EMTDC软件搭建了风-光混合发电系统仿真模型,通过仿真模拟雷电流侵入风-光混合发电系统的光伏发电场直流侧与风力发电场侧,研究风-光混合发电系统不同位置雷电过电压的变化情况,得到首次负雷击和后续负雷击的雷电过电压及雷电流波形。